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抽象的

这项工作调查了高强度间隔训练（HIIT）对癌症患者患者的患者心肺训练的疗效。此外，我们探讨了高度和肿瘤细胞的潜在分子机制。高等协议趋势增加vo₂峰值至类似的中度高量运动(+1.6 - 2.6 ml/kg.min)，与基线水平相比10-20%。两种治疗方案的一个显著区别是HIIT的时间较短，这可能是繁忙的新辅助治疗计划中的一个辅助工具。因此，HIIT已经成为一种“智能”锻炼替代方案，在预适应储备。在癌症细胞中，初步研究表明免疫监测和促炎激活是HIIT协议的潜在抗癌作用。HIIT没有改变PGC1 -α表达(P=0.09)，在运动诱导的线粒体生物发生和氧化代谢的驱动力中起关键作用。然而，对HIIT和肿瘤生理学之间相互作用的理解才刚刚开始。HIIT很可能作为癌症预适应的一种替代方案，未来的研究应该集中在分层谁是“最佳”候选人。

关键词

运动，强度，初期，癌症，新陈代谢

介绍

运动肿瘤学指南通常建议在一周的大部分时间里进行30到60分钟的中等强度运动[1,2]。尽管有关癌症治疗各个阶段的运动益处的文献铺天盖地，但大多数成年人未能达到所需的最低剂量。常见的重要障碍包括缺乏时间、疲劳、交通和缺乏信息[3,4]。因此，运动处方创新在癌症护理中具有潜在的价值。

除其他外，预适应包括诊断和手术治疗之间的运动康复计划。这一时期通常与新辅助化疗-放疗相结合，这可以带来额外的手术和生存益处，但在患者最需要的时候，却会导致功能能力的成本。新辅助化疗放疗仅5周就显著降低VO₂峰(-2.5毫升/公斤。(95% CI -1.33 ~ -3.71)。有趣的是，研究人员发现，持续6周的间歇运动方案改善了一只手臂的VO₂峰值（+2.65 ml/kg.min，95%可信区间1.19至4.10）预稳定的目标是增强癌症患者的体能，降低手术发病率，加快术后恢复[6]。鉴于围手术期短，有时不到一个月，人们提出了新的策略，以最大限度地提高癌症患者的依从性，同时优化身体素质[7]。高强度间歇训练（HIIT）协议被认为可以改善心肺功能，类似于传统的耐力训练协议，只有三分之一的时间投入[8]。

HIIT协议描述短暂的发作(30秒到5分钟)，通常超过VO的80%₂高峰，穿插休息或活动恢复[9]。HIIT协议对人类生理的影响超越了时间效率，新的分子方法阐明了独特的分子适应性[10]。在接受辅助化疗(蒽环类和环磷酰胺方案)的乳腺癌患者中，16周的HIIT方案通过增强线粒体转换和功能性[11]来抵消骨骼肌功能障碍。然而，只有少数研究调查了癌症患者在康复前的HIIT项目。因此，我们的目的是探索HIIT与接受新辅助治疗的癌症患者之间的关系，这两个关键结果是:心肺健康和肿瘤-环境的相互作用。

HIIT对新辅助治疗期间心肺健康的影响：几十年来，HIIT项目已经在不同的健康人群和运动员人群中使用，对心肺健康、血管功能、代谢因素和身体成分有积极的影响。对于临床人群，通常调整HIIT参数以降低负荷，以替代健康个体的最大努力[13]。然而，只有最近的文献尝试在[14]癌症环境中实施HIIT。迄今为止，越来越多的文献表明，HIIT可以安全地作为癌症患者的一种运动替代方案[15,16]。

一项系统回顾和荟萃分析表明，HIIT方案在所有癌症治疗阶段的VO显著改善₂而研究结果显示，其效果并不优于中度耐力训练[15]。这些数据与健康中年人[17]的数据一致。关于康复前阶段，HIIT对心肺健康的影响尚不明确。(表1)总结了5项在新辅助阶段使用HIIT的研究及其健身成果[5,18-21]。三项研究(60%)在非小细胞肺癌患者中进行。课程时长从19天到8周不等。强度在80% VO之间₂峰值至峰值功率速率的120%，取决于基线协议(心肺运动测试或臀部协议)。自行车力计是首选的锻炼方式。在接受新辅助治疗的癌症患者中观察到，HIIT似乎逆转了适应度退化。此外，HIIT项目有改善VO的趋势₂峰值为+ 1.6至2.6 ml/kg。与基线相比，最小10-20%。这一数值与计划接受腹部癌症手术并在康复前进行中度持续强度训练(VO)的患者的观察值相似₂峰+1.8至2.6 ml/kg.min)[22]。一些作者定义了VO的最小临床重要差异₂患有2.0ml / kg.min的乳酸阈值为接受腹部手术的患者[20]。虽然癌症患者在癌症患者中尚不清楚，但高度协议似乎将这一目标实现为有效的干预。

表1。高强度间歇训练(HIIT)对接受新辅助治疗的癌症患者心肺健康的影响。NSCLC -非小细胞肺癌;CRC—结直肠癌;FITT原理= F(频率)，I(强度)，T(时间)，T(类型);6MWT - 6分钟步行试验;AT -厌氧阈值，NAT -新辅助治疗。

学习	人口	这种训练协议	控制	主要健身结果
黄C等，(2012)	非小细胞肺癌, n = 24	F =24次(3次x周) I=80%VO2峰并恢复60％vo2峰 T = 2 - 5分钟的长度 跑步机或自行车运动计	无监督的一般训练方向	干预组改善了VO2峰在1.6 ml / kg.min（10.5％）。对照组有vo2峰不变的
西马等人，（2015）	直肠	F=18次（每周3次） 签证官我= 50%差别2峰和签证官2在θl，恢复= 80%的VO2峰在θl T=2分钟冲刺2分钟恢复(28-32分钟) T=循环测力计	常规治疗	运动组恢复了与基线(NAT前)相比的健康水平。运动干预改善VO2峰2.6毫升/公斤。对照组VO恶化2在整个研究中。
Licker, M.等人，(2017)	非小细胞肺癌, n = 151	F = 2-3次x周，总共26天 I=80 - 100%峰值功率 T = 2套10分钟（15秒Sprint + 15sec恢复） T=循环测力计	未标明	干预组改善VO2峰在2.5 ml / kg.min（14.5％）和66米（15％）中的6mW。在UC Group，VO中，这两个参数都拒绝了2峰 （-8％）和6mWt（-0.5％）
Karenovics W等(2017)	非小细胞肺癌, n = 151	F = 2-3次x周，总共26天 I=80 - 100%峰值功率 T = 2套10分钟（15秒Sprint + 15sec恢复） T=循环测力计	未标明	康复后干预组VO增加2峰（+ 17.7％），控制组下降（ - 6.3％）。1年随访显示，vo下降了10-20％2峰无论干预
Boereboom，Cl，等。（2019）	CRC, n=18	F=3-4次x周19(±7天) I=基线时100–120%最大功率 T=5 × 1分钟+ 90秒休息。 T=循环测力计	没有申请	健身参数签证官2峰并且在没有改变。

尽管没有明确的优惠作用，但在适量的好氧健身上的适度持续训练中，HIIT可以采用槽特异性生物机制。虽然中等连续训练增强的身体能力运输，提取和消除氧气[23]，但一些数据表明，即使是少数高素质的一期促进氧化表型对氧化代谢的更具线粒体的适应性[10]。良好的记录结果，PPARG共酰胺-1α（PGC1α）活化导致线粒体生物发生，脂肪酸氧化和骨骼肌中的露出剂-4表达[24]。然而，这些生理适应仍然在其他组织或恶性微环境中仍然很差。鉴于有利于氧化代谢的力量可能是损害肿瘤发育至关重要的关键[25]，下一节将探讨高利特和肿瘤之间的生物相互作用。

HIIT对肿瘤发展的影响：肿瘤代谢是癌症的标志。肿瘤的代谢灵活性是由线粒体功能协调的，它为癌细胞提供了在能量压力、激烈的氧化和代谢冲突下生存的机会，或因凋亡和自噬而死亡的机会[27-29]。这是有理论依据的假设，慢性HIIT协议可能挑战肿瘤细胞向更多的氧化代谢，减少肿瘤在应激条件下在有氧和无氧代谢之间转换的能力。在线粒体代谢的几种介质中，PGC1-α是主要调控因子之一。PGC1-α是应激条件下激活的不同激酶的靶标，包括运动、寒冷、氧化应激，甚至癌症治疗本身[30]。鉴于运动强度是影响PGC1-α磷酸化的关键因素之一，研究hiit诱导的PGC1-α在其他组织而不是骨骼肌细胞中的作用是有必要的。

PGC1-α的过度表达在癌细胞中显示出双重作用[31]。在乳腺癌中，PGC1α通过氧化代谢转移和治疗抵抗促进癌细胞存活，但在黑色素瘤和前列腺癌中，PGC1α可作为肿瘤抑制因子，触发凋亡途径[32]。这种差异可能与应激源的种类（能量、代谢或氧化应激）有关，无论肿瘤的发生是否依赖于PI3K-Akt信号[33]，或肿瘤发生的阶段。PGC1-α激活的信号通路是复杂的，超出了本研究的范围。关于PGC1-α途径的整体观点，以及它们在癌症代谢中的作用，请参见[31]。

目前，有少数研究直接对hiit诱导的肿瘤细胞PGC1-α进行研究。最近的一项研究让大肠癌患者接受急性或慢性HIIT治疗(4周，在心率峰值时85-95%)并评估血清条件反应在体外。在HIIT会议减少结直肠癌细胞的活力后，样品在高碘癌细胞降低后，而静血清显示出没有影响[34]。一个临床前研究表明，16天的HIIT方案（在25米/分钟为18米/分钟+ 4分钟，5组3分钟）降低肿瘤生长52％并延长小鼠存活[35]。HIIT抗肿瘤反应与更高的基因表达有关CD274（PD-L1）和VEGFA，与免疫/炎症轴和血管生成相关的基因。然而,PGC1a肿瘤细胞表达无变化(P=0.09)。因此，肿瘤细胞中对hiit诱导PGC1-α的机制尚不明确，而免疫监测和促炎机制在hiit -肿瘤关系中扮演了新的角色[36,37]。

未来方向及结论:在现代社会和忙碌的肿瘤学日程中，HIIT似乎是一个有吸引力的锻炼选择。随着人们对运动在癌症治疗中的争论越来越多，强度参数将成为个性化治疗的决定性讨论。HIIT文献显示了与传统持续适度锻炼类似的心肺功能改善。然而，两种方案的生物学机制不同。HIIT方案是更强的候选人，有利于氧化代谢和线粒体生物发生PGC1-α。然而，在肿瘤细胞中支持这一假说的数据有限。相反，持续-适度的训练倾向于关注脂质和糖代谢。需要更多的研究来维持HIIT对免疫和炎症轴的影响，作为主要的抗肿瘤相互作用。

在预适应环境下的HIIT文献的未来方向应该探索锻炼计划的“最佳”候选人。从分子角度来看，具有高糖酵解表型、建立上皮-间充质转化和缺乏免疫监测的肿瘤似乎是理论候选。从生理学的角度来看，HIIT的主要好处是对于那些要求快速改善心肺健康，同时保持肌肉质量的患者。尽管HIIT协议在一些慢性疾病中很有前景，但它很可能成为锻炼储备的“额外”工具。目前的运动专业人士应该意识到HIIT可能如何、何时以及为谁应用于癌症幸存者。

的利益冲突

作者声明没有。

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